[發(fā)明專利]往復(fù)爐排生物質(zhì)鍋爐爐膛

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610359528.7
• 申請日: 2016-05-27
• 公開（公告）號: CN105927966B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范高峰;董磊;馬慧敏;馬震;宋廷齊
• 申請（專利權(quán)）人: 董磊
• 主分類號: F23B30/10
• 分類號: F23B30/10;F23M5/06;F23M5/08;F23J15/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務(wù)所(普通合伙)41131
• 代理人: 朱俊峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種往復(fù)爐排生物質(zhì)鍋爐爐膛。

背景技術(shù)

隨著世界能源需求量的迅猛增長，以煤、石油、天然氣為代表的常規(guī)能源將最終被開采殆盡，同時大量使用這些化石燃料會導(dǎo)致一系列嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此，大力提高能源的利用效率，以高新技術(shù)開發(fā)低污染、可再生的新能源，逐步取代石油、煤、天然氣等不可再生能源，是解決能源危機(jī)和環(huán)境問題的重要途徑。在眾多的可再生能源中，生物質(zhì)能以其資源儲量豐富、清潔方便和可再生的特點，具有極大的開發(fā)潛力。

生物質(zhì)能是指綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而儲存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量，其主要來源是：農(nóng)林廢棄物、工業(yè)廢水和廢渣、城市生活垃圾以及人畜糞便等。目前，生物質(zhì)開發(fā)利用技術(shù)的一個主要的方面就是生物質(zhì)直接燃燒技術(shù)，此技術(shù)中關(guān)鍵設(shè)備之一為生物質(zhì)燃燒設(shè)備即鍋爐，在燃燒生物質(zhì)的鍋爐系統(tǒng)中，由于生物質(zhì)燃料的特殊性，決定了鍋爐燃燒系統(tǒng)即爐膛設(shè)計的特殊性，用生物質(zhì)鍋爐燃燒設(shè)備可以最快速度地實現(xiàn)各種生物質(zhì)資源的大規(guī)模減量化、無害化、資源化利用，而且成本較低，使生物質(zhì)直接燃燒技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)性和開發(fā)潛力。

生物質(zhì)燃料與化石燃料相比存在明顯的差異。生物質(zhì)燃料的燃燒過程主要分為揮發(fā)份的析出、燃燒和殘余焦炭的燃燒、燃盡幾個獨(dú)立階段，其燃燒過程的特點是：

(1)、生物質(zhì)水分含量較多，燃燒需要較高干燥溫度和較長干燥時間；

(2)、生物質(zhì)燃料的密度小，結(jié)構(gòu)比較松散，迎風(fēng)面積大，容易被吹起，懸浮燃燒比例較大，需要爐膛空間氧氣供應(yīng)量多；

(3)、由于生物質(zhì)發(fā)熱量低，爐內(nèi)溫度場偏低，組織穩(wěn)定燃燒比較困難，需要維持較高的爐內(nèi)溫度場；

(4)、由于生物質(zhì)揮發(fā)份含量高，燃料著火溫度較低，一般在25O℃～350℃溫度下?lián)]發(fā)份就大量析出并開始劇烈燃燒，此時若空氣供應(yīng)量不足，將會增大燃料的化學(xué)不完全燃燒損失；

(5)、揮發(fā)份析出燃盡后，受到灰燼包裹和空氣滲透困難的影響，焦炭顆粒燃燒速度緩慢、燃盡困難，如不采取適當(dāng)?shù)谋匾胧瑢?dǎo)致灰燼中殘留較多的余碳，增大機(jī)械不完全燃燒損失。

以上特點決定了生物質(zhì)鍋爐燃燒設(shè)備即鍋爐爐膛的設(shè)計，應(yīng)從不同種類生物質(zhì)的燃燒特性出發(fā)，才能保證生物質(zhì)燃燒設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，提高生物質(zhì)開發(fā)利用的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種燃燒更加完全、熱交換效率高、可靠性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性高的往復(fù)爐排生物質(zhì)鍋爐爐膛。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：往復(fù)爐排生物質(zhì)鍋爐爐膛，包括支架和支撐結(jié)構(gòu)，支架上吊掛有由管道并排焊接而成的全膜式水冷爐壁，支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)有小鱗片爐排，全膜式水冷爐壁下端與小鱗片爐排之間設(shè)有密封膨脹結(jié)構(gòu)，全膜式水冷爐壁下部前側(cè)設(shè)有進(jìn)料口，全膜式水冷爐壁下部后側(cè)與小鱗片爐排之間設(shè)有出渣口，全膜式水冷爐壁下部的前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)有前拱和后拱，所述小鱗片爐排采用兩段或三段式結(jié)構(gòu)，每段的小鱗片爐排均前高后低傾斜設(shè)置，全膜式水冷爐壁內(nèi)設(shè)有位于前拱和后拱之間的絕熱穩(wěn)燃器，絕熱穩(wěn)燃器由耐火蓄熱材料制成，全膜式水冷爐壁上部后側(cè)設(shè)有煙氣出口。

所述小鱗片爐排采用兩段式結(jié)構(gòu)，前段的小鱗片爐排與水平面的夾角小于等于30°，后段的小鱗片爐排與水平面的夾角小于等于12°，支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)壁鉸接有連桿，連桿的內(nèi)端支撐在小鱗片爐排底面，支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)壁或底部上設(shè)有支撐座，支撐座上設(shè)有用于支撐連桿的支撐輪，支撐結(jié)構(gòu)的壁上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口。

所述全膜式水冷爐壁在前拱和后拱處設(shè)有整排的進(jìn)風(fēng)通道，通過進(jìn)風(fēng)通道向內(nèi)吹風(fēng)形成風(fēng)拱。

所述全膜式水冷爐壁內(nèi)設(shè)有位于煙氣出口處的擴(kuò)展凝渣管束，擴(kuò)展凝渣管束采用整體型螺旋翅片管。

所述全膜式水冷爐壁外側(cè)在進(jìn)料口下方處設(shè)有支板，支板上設(shè)有向全膜式水冷爐壁內(nèi)吹風(fēng)的吹風(fēng)管，吹風(fēng)管的出口處設(shè)有風(fēng)向調(diào)節(jié)板，風(fēng)向調(diào)節(jié)板通過手動調(diào)節(jié)閥門控制。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明為了適應(yīng)生物質(zhì)燃料的水份高、密度小、熱量低、揮發(fā)份燃燒劇烈、焦炭燃盡困難的特點，結(jié)合層燃技術(shù)鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、投資與運(yùn)行費(fèi)用都相對較低的優(yōu)勢，特地發(fā)明了相匹配于生物質(zhì)燃燒特點的鍋爐爐膛。

1、本發(fā)明的上部采用由管道并排焊接而成的全膜式水冷爐壁，上部整體懸掛,下部的小鱗片爐排采用固定的支撐結(jié)構(gòu),中間設(shè)置密封膨脹結(jié)構(gòu),本發(fā)明的主要特點如下：